第22章

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当某些系统陷入危险的僵局，只有随机性才可以解救它们，给它们自由。你可以看到，在这里缺乏随机性必死无疑。

    将随机性噪声注入系统以改善其功能的想法，已在各个领域得到了应用。通过一个被称为随机共振的机制，我们可以在背景中添加一些随机性噪声，从而使你听到的声音（比如音乐）更加真切。前面我们看到，过度补偿的心理影响会帮助我们在一片噪声中捕捉信号；但在这里，我们讲的不是系统的心理特性，而是物理特性。微弱的求救信号，弱得很难被远程接收器收到的信号，在有一些背景噪声和随机干扰存在时反而可以被听到。往信号中添加随机性电子噪声会将信号的音量提高到检测临界值之上，从而被听见，在这种情况下，没有比随机性做得更好的了，而且随机性是完全免费的。

    再来看看冶金工业中的退火工艺，这是一种使金属更强韧、质感更均匀的技术。它需要给材料加热并控制其冷却过程，以增加晶体的大小，减少瑕疵。正如“布里丹之驴”一样，热量导致原子脱离最初的位置，随机地在高能状态下漫游；冷却则给予它们更多的机会，寻找新的、更好的结构。

    当我还是一个孩子的时候，我通过观察父亲看到了另一种版本的退火效应。我的父亲是一个固守习惯的人，每天一回家就摆弄他的木制晴雨表。他会轻轻地敲击晴雨表，看看这个自制的天气预报表上显示什么读数。敲击晴雨表产生的压力会让指针松开，并使其找到真正的平衡位置，这称得上最古老的反脆弱性系统了。在冶金技术的启发下，数学家们发明了一种名为模拟退火算法的计算机模拟法，为问题和情况带来更普遍和优化的解决方案，这种解决方案只有随机性才可以提供。

    随机性在搜索工作中也起到了作用，有时甚至比人更管用。纳森·梅尔沃德让我注意到1975年发表于《科学》杂志上的一篇很有争议性的论文，文章称随机钻探比当时所用的所有搜索钻探法产生的结果还要准确。

    而且，具有讽刺意味的是，波动往往被斥为混乱，但经历着波动的所谓的混乱系统却可以通过随机性保持稳定。我曾看过一个怪诞的随机效应展示，这是一位在读博士生做的。他先是让球在表面呈稳定性波动的桌上乱跳，这些稳定的冲击让球跳得杂乱无章。然后，就像变戏法一样，他动了一个开关，球的跳跃立刻变得有序而规则。更神奇的是，这种从混乱到有序状态的变化并非通过消除混乱达成的，而是通过添加随机性，也就是完全随机的低强度冲击。我看完这个美妙的实验后兴奋极了，简直想大声地告诉街上的每一个陌生人：“我爱随机性！”

    政治退火

    我们在现实中很难向人解释，压力与不确定性在生活中大有裨益，所以你也可以想象，如果这样向政治家们解释会出现何种情况。殊不知，政治领域恰恰是最需要一定剂量的随机性的地方。

    我曾读过一个电影剧本，这个剧本改编自一个寓言，非常具有想象力。故事发生在一个完全由随机性统治的城市里，统治者隔一段时间就会随机地给他的臣民分

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